domingo, 18 de novembro de 2012

O que é relé (do francês relais), por vezes pronunciado como relê (por influência do inglês relay)

O relé é um dispositivo eletromecânico ou eletrônico que serve para ligar ou desligar equipamentos e circuitos elétricos. É aplicado na automatização e proteção dos sistemas elétricos. Em qualquer instalação elétrica sempre existem relés trabalhando para que algo funcione.

Esses dispositivos são fabricados de modo que os contatos auxiliares se apresentem no estado de repouso, normalmente fechado (NF) ou normalmente aberto (NA), dependendo da sua função no circuito elétrico. Isto é, nos relés NF os contatos auxiliares estão sempre fechados enquanto desenergizados e nos relés NA ocorre o inverso, ou seja, estão sempre abertos.

É normal o relé estar ligado a dois circuitos elétricos. No caso do relé eletromecânico, o seu funcionamento se processa através da energização da bobina principal. Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o funcionamento do segundo circuito.

Sendo assim, existem várias possibilidades de aplicabilidade do relé por utilizar-se de baixas correntes para o comando no primeiro circuito, protegendo o profissional das altas correntes que irão circular no segundo circuito (contatos). Em alguns casos, os relés podem ter mais de um contato formando um conjunto de contatos auxiliares que atuam simultaneamente com a força magnética, dependendo da sua função.


O que é banco de reguladores de tensão?

No Brasil, em função de sua grande extensão territorial, considerando a distancia entre os centros de consumo e o sistema de produção de energia elétrica (geração), aliado ao surgimento de grande quantidade de aparelhos eletro-eletrônicos, bastante vulneráveis aos problemas de variação de tensão elétrica, contribuem significativamente para a utilização do regulador de tensão em vários pontos do Sistema Elétrico de Potência- SEP.

O regulador tem a finalidade de estabilizar a tensão de saída em uma instalação elétrica, mantendo-a constante independente da tensão de entrada. Na prática, cada regulador de tensão regula a sua própria fase nos sistemas monofásico e trifásico. Portanto, quando utilizamos mais de um regulador, interligados entre si, denominamos como Banco de Reguladores de Tensão.

As instalações dos bancos reguladores de tensão pelas concessionárias de distribuição de energia elétrica trazem vários benefícios, tais como:
  • Satisfação do consumidor;
  • Redução das perdas na distribuição;
  • Aumento do faturamento das concessionárias de energia elétrica.

O que é um circuito retificador ?


Sabemos que a energia elétrica distribuída pelas as concessionárias apresenta-se sob a forma de corrente alternada (CA), pois é maneira eficaz de levar a eletricidade a longas distâncias. Entretanto, diversas aplicações exigem o uso de corrente contínua (CC), como por exemplos: aparelhos eletroeletrônicos, baterias entre outros.
Para fornecer a corrente contínua (CC) aos aparelhos elétricos, utilizamos os circuitos retificadores que fazem conversão de correntes alternada (CA) em contínuas (CC), utilizando elementos semicondutores, tais como: diodos, transitores e SCR (Silicon Controlled Rectifier = Retificador Controlado de Silício).
Entretanto, todos os circuitos retificadores possuem etapas bem definidas de transformação, retificação, filtro e carga. Estes apresentam uma importância fundamental para o funcionamento do sistema de distribuição energia elétrica, pois são os responsáveis pelos recarregamentos dos bancos de baterias, formados por baterias alcalinas ou ácidas, ventiladas ou reguladas a válvula (VRLA) e ainda, no suprimento de corrente contínua (CC) para os equipamentos de proteção, automação, telecomunicações das instalações elétricas - Subestações, Geração entre outras.

O que é um banco de baterias?


As baterias armazenam a energia elétrica sob a forma de energia química e são constituídas de placas positivas e negativas, mergulhadas numa solução aquosa chamada eletrólito (baterias ventiladas) ou mergulhadas em um gel pastoso (baterias seladas).
Atualmente, utilizamos as baterias seladas do tipo VRLA (valve regulated lead acid batteries) devido as suas características de versatilidade, confiabilidade e custo/benefício.
Existem basicamente dois tipos de baterias eletroquímicas: as recarregáveis e as não recarregáveis. As baterias recarregáveis são aquelas onde é possível reverter às reações de oxidação-redução dos componentes químicos, visando gerar energia novamente. As não recarregáveis, são aquelas onde não é possível (ou é muito difícil) reverter a reação.
Os bancos de baterias apresentam uma importância fundamental para o funcionamento do sistema de distribuição energia elétrica. Estes são construídos com arranjo serial de baterias, adequados para situações emergências, pois podem entrar em operação quase imediatamente.
Em caso de interrupção da eletricidade, seja por defeito ou falhas, os bancos de baterias garantem o fornecimento da corrente contínua (CC), de forma ininterrupta e com grandes autonomias, para energização dos sistemas de proteção, controle, automação, telecomunicação e supervisão e ainda, possibilita a realizar as manobras de recomposição de subestação e/ou usina geradora.

Porque em alguns equipamentos elétricos é utilizado o kVA

Alguns equipamentos elétricos utilizados nas concessionárias possuem a capacidade de potência apresentada em kVA (kilo-Volt-Ampère). Isto se deve as características das bobinas (fio de cobre enrolados), que faz parte da construção desses equipamentos. As bobinas têm como propriedade armazenar a energia elétrica em forma de campo eletromagnético (cargas indutivas).

Exemplificamos os tipos de potência elétrica, que encontramos no Sistema Elétrico de Potência - SEP:

Potência ativa (kW) - para realizar o trabalho útil. Isto é, trabalho útil é transformar energia elétrica em calor, luz, movimento, entre outras. 

Potência reativa (kVAr) - serve para compor o campo eletromagnético na bobina, sendo que esta não produz trabalho útil, mas circula entre a rede elétrica e a bobina, exigindo do sistema energia elétrica para suprir campo eletromagnético das cargas indutivas (bobinas), no seu funcionamento

Potência Aparente (kVA) – é a soma vetorial da potência ativa (kW) e a potência reativa (kVAr). Quando a potência aparente é maior que a potência ativa, o sistema elétrico precisa fornecer, além da energia elétrica útil, uma energia elétrica reativa que não realiza trabalho, mas é essencial para os funcionamentos das bobinas.

É bom ressaltarmos, que existe tecnologia que diminui significativamente o aparecimento da energia elétrica reativa, mas não a elimina.